Torque prediction of helical piles in cohesive soils

Mohammed Sakr

In the proceedings of: GeoManitoba 2012: 65th Canadian Geotechnical Conference

Session: M1B - Foundations I

ABSTRACT: used in the helical pile industry in North America, especially for small size helical piles. The main limitations to this relationship include its lack of a suitable theoretical background and the fact that it was originally developed to estimate the uplift capacities of small diameter piles utilizing a statistical approach. Therefore, the empirical relationship is not necessarily applicable to determining their axial compressive capacities or for large diameter helical piles. With the rapid growth of the helical pile industry, as well as the increased use of large diameter helical piles to support high loads, it is becoming crucial to define a more reliable torque-capacity relationship. This paper describes a theoretical model developed to estimate torsional resistance of cohesive soils to helical pile installation, validated by full-scale installation monitoring and 47 helical pile load tests. A parametric study was also performed to qualitatively assess the parameters that affect the torsional resistance of cohesive soils to helical pile installation.

RÉSUMÉ: La relation empirique entre le moment de torsion mesuré pendant la capacité d'installation et tas, développée dans 1980, est largement utilisée dans l'industrie de tas hélicoïdale en Amérique du Nord, surtout pour la petite taille tas hélicoïdaux. Les limitations principales à cette relation incluent son manque d'un fond théorique convenable et le fait qu'il a été développé au début pour estimer les capacités d'amélioration de petits tas de diamètre qui utilisent une approche statistique. Donc, la relation empirique n'est pas nécessairement applicable à déterminer leurs capacités compressives axiales ou pour le grand diamètre tas hélicoïdaux. Avec la croissance rapide de l'industrie de tas hélicoïdale, de même que l'usage augmenté de grand diamètre tas hélicoïdaux pour soutenir d'hauts chargements, il devient crucial pour définir une relation de moment de torsion-capacité plus fiable. Ce papier décrit un modèle théorique qui est développé estimer la résistance de torsion de sols cohésifs à l'installation de tas hélicoïdale, validée par l'interception d'installation de grande envergure et 47 tests de chargement de tas hélicoïdaux. Une étude paramétrique a été exécutée aussi qualitativement pour évaluer les paramètres qui affectent la résistance de torsion de sols cohésifs à l'installation de tas hélicoïdale.

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